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Das ATLAS-Myonsystem

Das ATLAS-Myonspektrometer
Das ATLAS-Myonspektrometer (Foto: CERN)

Myonen sind eine den Elektronen verwandte Teilchenart. Sie entstehen aus den Zerfällen von Teilchen, die bei der Kollision von Protonen im Zentrum des ATLAS-Detektors erzeugt werden. Die Signale der Myonen liefern Rückschlüsse, welche Teilchen aus dem Zusammenprall der Protonen hervorgegangen sind.

Dafür nutzen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler das Myonspektrometer. Es ist der äußerste Teil des ATLAS-Detektors und misst mit hoher Genauigkeit die Energie und Richtung der Myonen. Die Teilchen werden dazu in einem starken Magnetfeld abgelenkt, das von riesigen, supraleitenden Magnetspulen erzeugt wird. Durch die genaue Auswertung unter anderem der Myonspuren ist es den Wissenschaftlerinnen und den Wissenschaftlern gelungen, das lang gesuchte Higgs Boson zu entdecken.

Um die Myonspuren zu vermessen, verwenden die Physiker so genannte Myon-Driftrohr-Kammern (MDT). Diese bestehen aus mehreren Lagen von Driftrohren, die mit einem Gasgemisch aus Argon und Kohlendioxid gefüllt sind. Durch Reaktionen mit den Argon-Atomen hinterlassen die Myonen in den Driftrohren Spuren. Mittels einer zwischen Rohrwand und einem zentralen Zähldraht anliegenden Hochspannung von etwa 3.000 Volt werden diese Spuren in elektronische Signale umgewandelt und registriert.

Das Myonspektrometer ist auch für die enorme Größe des ATLAS-Detektors verantwortlich: Mit rund 1.150 MDT-Kammern und mehr als 350.000 Driftrohren misst es die Durchtrittsorte der Myonen über eine Gesamtfläche von der Größe eines Fußballfelds – auf wenige Hundertstel Millimeter genau. Die Kammern wurden im Institut entwickelt und zu einem großen Teil dort konstruiert. Alle Kammern wurden in den Jahren 2005 und 2006 in der ATLAS-Kaverne installiert.

Mehr Informationen zur Gruppe "ATLAS-Myonsystem"

Gruppenmitglieder

Name Funktion Durchwahl www

Ecker, Katharina

PhD Student 220

Gadow, Philipp

PhD Student 220

Graw, Jonas

Student 256

Guerzoni de Figueiredo, Pedro

Student 213

Henkes, Florian

Student 213

Hoff, Daniel

Student 560

Hönle, Andreas

PhD Student 376

Jouili, Adam

Student 213

Junggeburth, Johannes

PhD Student 226

Klinke, Maximilian

Student 560

Kortner, Oliver, PD Dr.

Scientist 240

Kortner, Sandra, Dr.

Scientist 288

Krauss, Dominik

PhD Student 559

Kroha, Hubert, Prof. Dr.

Scientist 435

Köhler, Nicolas

PhD Student 226

Maschek, Stefan

PhD Student 358

Müller, Felix, Dr.

Scientist 256

Rendel, Marian

Student 559

Richter, Robert, Dr.

Scientist 358

Rieck, Patrick, Dr.

Scientist 256

Röhrig, Rainer

PhD Student 226

Schmidt-Sommerfeld, Korbinian

PhD Student 376

Siebert, Linus

Student 560

Sinner, Maxim

Student 213

Walbrecht, Verena

PhD Student 220

Wastian, Patrick

Student 213

Zinonos, Zinonas, Ph.D.

Scientist 559

Externe Mitglieder

Sergey Abovyan, Yerevan
Varuzhan Danielyan, Yerevan
Dr. Sebastian Nowak, Wien

Termine

Zeit Sprecher Titel

Mon 23. Oct14:00

Hubert Kroha (Max-Planck-Institut fuer Physik) ATLAS MDT Group Meeting

Mon 23. Oct15:00

Dr. Hubert Kroha (Max-Planck-Institut fuer Physik) Seminar: Physics at the Large Hadron Collider

Wed 25. Oct14:00

Dr. Hubert Kroha (Max-Planck-Institut fuer Physik) MDT Electronics Meeting

Thu 26. Oct16:00

Vorlesung TUM "Tests des Standardmodells" - PD Dr. H. Kroha

Mon 30. Oct14:00

Hubert Kroha (Max-Planck-Institut fuer Physik) ATLAS MDT Group Meeting

Mon 30. Oct15:00

Dr. Hubert Kroha (Max-Planck-Institut fuer Physik) Seminar: Physics at the Large Hadron Collider

Wed 01. Nov14:00

Dr. Hubert Kroha (Max-Planck-Institut fuer Physik) MDT Electronics Meeting

Thu 02. Nov15:00

Vorlesung TUM "Tests des Standardmodells" - PD Dr. H. Kroha

Mon 06. Nov14:00

Hubert Kroha (Max-Planck-Institut fuer Physik) ATLAS MDT Group Meeting

Mon 06. Nov15:00

Dr. Hubert Kroha (Max-Planck-Institut fuer Physik) Seminar: Physics at the Large Hadron Collider

Wed 08. Nov14:00

Dr. Hubert Kroha (Max-Planck-Institut fuer Physik) MDT Electronics Meeting

Thu 09. Nov15:00

Vorlesung TUM "Tests des Standardmodells" - PD Dr. H. Kroha

Mon 13. Nov14:00

Hubert Kroha (Max-Planck-Institut fuer Physik) ATLAS MDT Group Meeting

Mon 13. Nov15:00

Dr. Hubert Kroha (Max-Planck-Institut fuer Physik) Seminar: Physics at the Large Hadron Collider

Wed 15. Nov14:00

Dr. Hubert Kroha (Max-Planck-Institut fuer Physik) MDT Electronics Meeting

Thu 16. Nov15:00

Vorlesung TUM "Tests des Standardmodells" - PD Dr. H. Kroha

Mon 20. Nov14:00

Hubert Kroha (Max-Planck-Institut fuer Physik) ATLAS MDT Group Meeting

Mon 20. Nov15:00

Dr. Hubert Kroha (Max-Planck-Institut fuer Physik) Seminar: Physics at the Large Hadron Collider

Schlüsselpublikationen

F. Bauer, W. Blum, U. Bratzler, H. Dietl, S. Kotov, H. Kroha, Th. Lagouri, A. Manz, A. Ostapchuk, R. Richter, S. Schael, S. Chouridou, M. Deile, O. Kortner, A. Staude, R. Stroehmer, T. Trefzger
Construction and Test of the Precision Drift Chambers for the ATLAS Muon Spectrometer
MPI-PhE/2000-29, October 2000, IEEE Transactions on Nuclear Science, Vol. 48, No. 3 (2001) 302
arXiv:1604.02259
DOI: 10.1109/23.940070


M. Deile, J. Dubbert, S. Horvat, O. Kortner, H. Kroha, A. Manz, S. Mohrdieck-Moeck,
F. Rauscher, R. Richter, A. Staude, W. Stiller
Resolution and Efficiency of the ATLAS Muon Drift-Tube Chambers at High Background Rates,
MPP-2004-042, April 2004
Nuclear Instruments and Methods  A 535 (2004) 212
arXiv:1603.09572
DOI: 10.1016/j.nima.2004.07.193

B. Bittner, J. Dubbert, O. Kortner, H. Kroha, F. Legger, R. Richter,
O. Biebel, A. Engl, R. Hertenberger, F. Rauscher,
Development of Muon Drift-Tube Detectors for High-Luminosity Upgrades of the Large Hadron Collider,
MPP-2009-321, June 2009,
Nuclear Instruments and Methods A 617 (2010) 169
arXiv:1603.09504
DOI: 10.1016/j.nima.2009.06.086

H. Kroha, B. Bittner, J. Dubbert, O. Kortner, A. Manfredini, S. Ott, R. Richter, P. Schwegler, D. Zanzi,
O. Biebel, A. Engl, R. Hertenberger, A. Zibell
Construction and Test of a Full Prototype Drift-Tube Chamber for the Upgrade of the ATLAS Muon Spectrometer at High LHC Luminosities
MPP-2012-161, August 2012
Nuclear Instruments and Methods A 718 (2013) 427.

P. Schwegler, O. Kortner, H. Kroha, R. Richter
Improvement of the L1 Trigger for the ATLAS Muon Spectrometer at High Luminosity
MPP-2012-161, August 2012
Nuclear Instruments and Methods  A 718 (2013) 245.   

C. Ferretti, H. Kroha,
Upgrades of the ATLAS Muon Spectrometer With sMDT Chambers
MPI report, MPP-2015-136, June 2015
Nuclear Instruments and Methods A 824 (2016) 538
arXiv:1603.09544